2-3 Void 函数（不返回值的函数）

在之前的课程（2.1——函数介绍）中，我们指出函数定义的语法如下所示：

returnType identifier() // identifier replaced with the name of your function
{
// Your code here
}

虽然我们展示了返回类型为 void 的函数示例，但并未探讨其含义。在本节课中，我们将深入探讨返回类型为 void 的函数。

Void 返回值

函数无需向调用方返回值。为告知编译器函数不返回值，需使用返回类型 void。例如：

#include <iostream>

// void means the function does not return a value to the caller
void printHi()
{
    std::cout << "Hi" << '\n';

    // This function does not return a value so no return statement is needed
}

int main()
{
    printHi(); // okay: function printHi() is called, no value is returned

    return 0;
}

在上例中，printHi函数具有实用行为（它会打印“Hi”），但无需向调用方返回任何值。因此，printHi被赋予void返回类型。

当 main 调用 printHi 时，printHi 中的代码执行完毕后打印出“Hi”。printHi 结束时，控制权返回 main 并继续执行程序。

不返回值的函数称为非值返回函数non-value returning function（或 void 函数void function）。

void 函数无需返回语句

void 函数在函数结束时会自动返回给调用方，无需显式返回语句。

在 void 函数中可以使用 return 语句（不带返回值）——此类语句将导致函数在执行 return 语句的位置返回给调用方。这与函数结束时发生的情况完全相同。因此，在 void 函数末尾放置空 return 语句是多余的：

#include <iostream>

// void means the function does not return a value to the caller
void printHi()
{
    std::cout << "Hi" << '\n';

    return; // tell compiler to return to the caller -- this is redundant since the return will happen at the end of the function anyway!
} // function will return to caller here

int main()
{
    printHi();

    return 0;
}

最佳实践
不要在不返回值的函数末尾放置返回语句。

空函数不能用于需要返回值的表达式

某些类型的表达式需要返回值。例如：

#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << 5; // ok: 5 is a literal value that we're sending to the console to be printed
    std::cout << ;  // compile error: no value provided

    return 0;
}

在上面的程序中，需要在 std::cout << 的右侧提供要打印的值。如果未提供值，编译器将产生语法错误。由于第二次调用 std::cout 时未提供要打印的值，因此会导致错误。

现在考虑以下程序：

#include <iostream>

// void means the function does not return a value to the caller
void printHi()
{
    std::cout << "Hi" << '\n';
}

int main()
{
    printHi(); // okay: function printHi() is called, no value is returned

    std::cout << printHi(); // compile error

    return 0;
}

首次调用 printHi() 时，其运行环境并不需要返回值。由于该函数本身不返回值，因此这种情况是可行的。

而第二次对函数 printHi() 的调用甚至无法编译通过。函数 printHi 的返回类型为 void，表示其不返回值。然而该语句试图将 printHi 的返回值发送给 std::cout 进行打印。std::cout 无法处理此操作（它该输出什么值？）。因此编译器会将此标记为错误。你需要注释掉这行代码才能使程序通过编译。

提示

某些语句需要提供值，而另一些则不需要。

当语句仅包含函数调用时（例如上例中的第一个 printHi()），我们调用函数是为了其行为而非返回值。这种情况下，我们可以调用不返回值的函数，也可以调用返回值的函数并忽略其返回值。

当函数调用发生在需要值的上下文中（如std::cout），则必须提供值。此类场景下只能调用返回值的函数。
#include <iostream>

// Function that does not return a value
void returnNothing()
{
}

// Function that returns a value
int returnFive()
{
    return 5;
}

int main()
{
    // When calling a function by itself, no value is required
    returnNothing(); // ok: we can call a function that does not return a value
    returnFive();    // ok: we can call a function that returns a value, and ignore that return value

    // When calling a function in a context that requires a value (like std::cout)
    std::cout << returnFive();    // ok: we can call a function that returns a value, and the value will be used
    std::cout << returnNothing(); // compile error: we can't call a function that returns void in this context

    return 0;
}

从 void 函数中返回值会导致编译错误

尝试从不返回值的函数中返回值将导致编译错误：

void printHi() // This function is non-value returning
{
    std::cout << "In printHi()" << '\n';

    return 5; // compile error: we're trying to return a value
}

测验时间

问题 #1

检查以下程序，并说明它们的输出结果，或指出它们是否无法编译。

1a)

#include <iostream>

void printA()
{
    std::cout << "A\n";
}

void printB()
{
    std::cout << "B\n";
}

int main()
{
    printA();
    printB();

    return 0;
}

显示答案

该程序将字母A和B分别打印在两行上。

1b)

#include <iostream>

void printA()
{
    std::cout << "A\n";
}

int main()
{
    std::cout << printA() << '\n';

    return 0;
}